DE2841471C2

DE2841471C2 - Filters for separating solids from liquids

Info

Publication number: DE2841471C2
Application number: DE2841471A
Authority: DE
Inventors: Günther Ing.(grad.) 2807 Achim Grigo; Dieter Ing.(Grad.) 2800 Bremen Holzhey
Original assignee: Dr-Ing Erich Dinglinger Kg 2800 Bremen De
Current assignee: Dr-Ing Erich Dinglinger Kg 2800 Bremen De
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE2841471A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Abscheiden von Feststoffen aus Flüssigkeiten mit einer umlaufenden, Durchtrittsöffnungen im Mantel aufweisenden Trommel, die mit einem Teilbereich des Mantels aus der Flüssigkeit herausragt und in die Flüssigkeit unter Ausscheiden der Feststoffe durch Unterdruck eintritt, wobei unmittelbar an einer offenen Stirnseite der Trommel eine Vakuumkammer anschließt, an die ein Vakuumgebläse zur Herstellung eines Unterdrucks im lrinenraürn der Trommel sowie eine Förderpumpe (Kreiselpumpe) zum Abfördern des Filirats angeschlossen sind, nach Patent 27 00 942.The invention relates to a filter for separating solids from liquids with a circulating, Passage openings in the jacket having drum, which with a portion of the jacket from the Liquid protrudes and enters the liquid with the elimination of solids by negative pressure, directly on an open end face of the drum is followed by a vacuum chamber to which a Vacuum blower to create a negative pressure in the inner chamber of the drum and a feed pump (Centrifugal pump) connected to convey the filirate away are, according to patent 27 00 942.

Der Filter gemäß der DE-PS 27 00 942 ist durch eine hohe Fillerleistung bei geringem konstruktivem Aufwand gekennzeichnet, wobei der Weg eingeschlossen isf, den Säugfiltereffekl durch ein verhältnismäßig geringes Vakuum bei hoher Luft-Förderleistung zu erreichen und hierfür statt der allgemein üblichen Vakuumpumpen ein Vakuumgebläse einzusetzen.
Es gilt nun, die Funktionsfähigkeit dieses Trommelfilters weiter zu verbessern, wobei erkannt wurde, daß dafür die Bemessung der der Saugzone folgenden Trockenzone, d. h. derjenigen Zone, in der Umgebungsluft durch den auf dem Trommelmantel abgelagerten Filterkuchen hindurchgesaugt wird, eine gewichtigeThe filter according to DE-PS 27 00 942 is characterized by a high filler capacity with little construction effort, including the way to achieve the suction filter effect through a relatively low vacuum with a high air delivery rate and for this purpose a vacuum fan instead of the commonly used vacuum pumps to use.
The task now is to further improve the functionality of this drum filter, whereby it was recognized that the dimensioning of the drying zone following the suction zone, ie the zone in which ambient air is sucked through the filter cake deposited on the drum shell, is a weighty one

ίο Rolle spielt.ίο plays a role.

Bei der Konstruktion gemäß der DE-OS 25 25 824 sind die Verhältnisse so, daß ein erheblicher Umfangsbereich der Filtertrommel, nämlich nahezu der halbe Trommelmantel, aus der zu filternden Flüssigkeit freiIn the construction according to DE-OS 25 25 824, the conditions are such that a considerable scope the filter drum, namely almost half the drum shell, free from the liquid to be filtered

is b^rausragt. Dies bedeutet, daß nahezu der halbe Trommelmantel als Trockenzone wirksam ist mit der Folge, daß bei ausreichender Saugleistung, also ausreichendem Luftdurchtritt, der auf dem Trommelmantel abgelagerte Filterkuchen zum Austrocknen und zur Bildung von Rissen neigt Dies wiederum führt zu Undichtigkeiten des freien Mantelabschnitts der Trommel und damit zum Abfall des Unterdrucks in derselben. Die Effizienz des Trommelfilters nimmt dadurch erheblich ab.is b ^ protrudes. This means that almost half Drum shell is effective as a drying zone with the result that with sufficient suction power, so sufficient air passage, the filter cake deposited on the drum shell to dry out and tends to form cracks. This in turn leads to leaks in the free shell portion of the drum and thus to the drop in the negative pressure in the same. This increases the efficiency of the drum filter considerably.

Bei der Konstruktion gemäß der DE-OS 27 07 473 ist der aus der zu filternden Flüssigkeit herausragende Teil des Trommelmantel; mit einer Abdeckung versehen. Diese erstreckt sich aber nur über einen verhältnismäßig kleinen Teilbereich des freien bzw. aus derIn the construction according to DE-OS 27 07 473, the part protruding from the liquid to be filtered is of the drum shell; provided with a cover. However, this only extends over a proportionate part small part of the free or from the

jo Flüssigkeit herausragenden Trommelmantels, so daß auch dort eine relativ großflächige Trockenzone entsteht. Die Bildung von Rissen mit den oben geschilderten Nachteilen kann auch bei dieser Konstruktion nicht vermieden werden.jo liquid protruding drum shell so that there, too, a relatively large dry zone is created. The formation of cracks with the above The disadvantages described cannot be avoided with this construction either.

Die Abdeckung ist bei der bekannten Konstruktion gemäß der DE-OS 27 07 473 auch so bemessen, daß an der Eintrittsseite des Trommelmantels in die zu filternde Flüssigkeit ein freier bzw. unabgedeckter Bereich des Trommelmantels vorhanden ist. da die Abdeckung an dieser Seite nicht in die Flüssigkeit eintaucht. In diesem Bereich wird in besonderem Maße Luft in die Trommel eingesaugt, da jegliche schützende Abdeckung fehlt. Dies bedeutet, daß die Erkenntnis. Luft ausschließlich in einer bestimmten Trockenzone konzentriert durch den Filterkuchen zu saugen, fehlt. Bei der bekannten Konstruktion wird nämlich die Luft den strömungstechnisch günstigsten Weg suchen, d. h. in dem abdeckungsfreien Bereich an der kiintrittsseite des Trommelmantels in die zu filternde Flüssigkeit in das Innere der Trommel einströmen, so daß ein Trocknungseffekt nicht zu erwarten ist.The cover is dimensioned in the known construction according to DE-OS 27 07 473 so that on the inlet side of the drum shell in the liquid to be filtered is a free or uncovered area of the Drum shell is present. because the cover on this side is not immersed in the liquid. In this Air is sucked into the drum to a particular extent in the area as there is no protective cover. This means that knowledge. Air is concentrated exclusively in a certain dry zone by the Sucking filter cake is missing. In the known construction, namely, the air is the aerodynamic looking for the cheapest route, d. H. in the uncovered Area at the entry side of the drum shell into the liquid to be filtered into the interior of the drum flow in, so that a drying effect is not to be expected.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Funktionsfähigkeit des aus der DE-PS 27 00 942 bekannten Filters durch genauere Bestimmung der der Saugzone folgenden Trockenzonc zu verbessern.The present invention is based on the task of improving the functionality of the DE-PS 27 00 942 known filter through more precise determination to improve the drying zone following the suction zone.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte, den aus der Flüssigkeit herausragenden Teilbereich des Mantels nach außen hin dichtend umschließende Abdeckung (Mantelabdekkung) auf der Austrittsseite der Mantelfläche aus der Flüssigkeit einen abdeckungsfreien Saugbereich gegenüber dem Flüssigkeitsspiegel abgrenzt,According to the invention, this object is achieved by that a known per se, the protruding from the liquid portion of the jacket to the outside sealingly enclosing cover (jacket cover) on the exit side of the jacket surface from the Liquid delimits a suction area free of cover from the liquid level,

Der Kern der erfindungsgemäßen Lösung liegt also darin, den Bereich, der einen filleflechnisch beachtlichen Luftdurchtritt von außen durch den Filterkuchen Und den Trömmelmantel hindurch in das Innere der Trommel gewährleistet. Verhältnismäßig klein, jeden-The core of the solution according to the invention lies in the area that is technically significant Air passage from the outside through the filter cake and the drum jacket into the inside of the Drum guaranteed. Relatively small, every-

falls ausschließlich auf den Bereich der Trockenzone zu beschränken. Dadurch wird eine ausreichende Trocknung erzielt, gleichzeitig wird aber vermieden, daß der Filterkuchen zu stark austrocknet und Risse entstehen, die die Leistungsfähigkeit des Trommelfilters erheblich herabsetzen wurden.if only to be limited to the area of the dry zone. This will ensure adequate drying achieved, but at the same time it avoids that the filter cake dries out too much and cracks develop, which would significantly reduce the efficiency of the drum filter.

Konstruktive Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei durch die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 eine Vergrößerung der Trockenzone erreicht wird, ohne daß die oben gerannten Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Durch die erfindungsgemäße Anwendung eines endlosen Gitterbandes als Auflage für den Filterkuchen bzw. die Filterschicht wird auf der an den abdeckungsfreien Bereich anschließenden Auflauframpe Luft durch die betreffenden Schichten hindurch in die Filtertrommel gesaugt. Dabei ergibt sich durch die Wirkung des auf der Auflauframpe aufliegenden Gitterbandes ein »behinderter« Luftweg, der filtertechnisch, aber auch für die Aufrechterhaltung eines optimalen Unterdrucks in der Filtertrommel, vorteilhaft ist.Constructive developments of the invention are described in the subclaims, whereby by the Measures according to claims 2 and 3 an enlargement of the dry zone is achieved without the disadvantages mentioned above have to be accepted. By the application according to the invention an endless grid belt as a support for the filter cake or the filter layer is on the uncovered area subsequent ramp air through the layers in question into the air Filter drum sucked. This results from the effect of the resting on the ramp Lattice band creates an "obstructed" airway that is technically filtering, but also for maintaining a optimal negative pressure in the filter drum, is advantageous.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispie! der Erfindung anhand der Zeichnung näher er.äutert. Es zeigtThe following is an exemplary embodiment! the Invention using the drawing in more detail er.äutert. It shows

F i g. 1 einen Trommelfilter in Seitenansicht,F i g. 1 a drum filter in side view,

F i g. 2 den oberen Bereich der Trommel in Seitenansicht, teilweise geschnitten, undF i g. 2 the upper area of the drum in side view, partially cut, and

Fig. 3 eine Draufsicht zu den Einzelheiten gemäß Fig. 2.Fig. 3 is a plan view of the details according to Fig. 2.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist weitgehend mit den Merkmalen des Trommelfilters gemäß der DE-PS 27 00 942 ausgebildet. Demnach ist eine drehbare, zylindrische Trommel 10 in einem oben offenen Behälter 11 gelagert. Dieser wiederum ist von einem Außengehäuse 12 umgeben. Die Trommel 10 wird drehend angelrieben.The present embodiment is largely with the features of the drum filter according to FIG DE-PS 27 00 942 formed. Thus, a rotatable, cylindrical drum 10 is in one above open container 11 stored. This in turn is surrounded by an outer housing 12. The drum 10 is driven rotating.

Die zu reinigende Flüssigkeit wird über eine Zuleitung 13 im unteren Bereich in den Behälter 11 eingeführt. Die Flüssigkeitszufuhr ist so geregelt, daß in dem Behälter 11 ein verhältnismäßig hoher Flüssigkeitsstand gehalten wird. Der »normale« Flüssigkeitsspiegel, nämlich Arbeitsspiegel 14. liegt erheblich oberhalb der Drehachse der Trommel 10. derart, ofiß nur ein verhältnismäßig kleiner Mantelabschnitt der Trommel 10 aus der Flüssigkeit herausragt.The liquid to be cleaned is introduced into the container 11 via a feed line 13 in the lower area. The liquid supply is regulated so that a relatively high liquid level is maintained in the container 11. The "normal" liquid level, namely the working level 14, lies considerably above the axis of rotation of the drum 10 in such a way that often only a relatively small jacket section of the drum 10 protrudes from the liquid.

Die Trommel 10 ist mit einem flüssigkeitsdurchlässigen, nämiich Bohrungen od. dgl. aufweisenden Mantel 15 versehen. Durch diesen Mantel 15 hindurch wird die Flüssigkeit in das Innere der Trommel 10 gesaugt unter Absonderung der auszuscheidenden Feststoffanteile. Zu diesem Zweck ist die Ttwmmel 10 bzw. deren Mantel 15 durch eine Filterschicht umgeben, die im vorliegenden Fall als endliches Papierband 16 ausgebildet ist. Dieses wird von einer Rolle 17 abgezogenem den überwiegenden Bereich der Trommel 10 bzw. des Mantels 15 herumgeführt und dann aus der Filtervorrichtung herausgeleitet. Das Papierband 16 liegt im vorliegenden Falle nicht unmittelbar am Mantel 15 der Trommel 10 an. sondern auf einem endlosen Förderer in Gestalt eines Gitterbandes 18. Dessen bevorzugter Aufbau ergibt sich im einzelnen aus der DE-PS 27 00 942.The drum 10 is provided with a liquid-permeable, namely, bores or the like having jacket 15 provided. The liquid is sucked into the interior of the drum 10 through this jacket 15 Separation of the solids to be separated. For this purpose, the Ttwmmel 10 or its jacket 15 is surrounded by a filter layer, which in the present case is designed as a finite paper band 16. This the predominant area of the drum 10 or of the shell 15 is drawn off from a roll 17 led around and then passed out of the filter device. The paper tape 16 is in the present Do not fall directly on the jacket 15 of the drum 10. but on an endless conveyor in shape of a grid belt 18. Its preferred structure results in detail from DE-PS 27 00 942.

Dem aus der Flüssigkeit herausragenden Teil der Trommel 10 bzw. dem Mantelabschnitt derselben ist als Abdichtung bzw. Teilabdichtung eine Mantelabdeckung 19 zugeordnet. Diese ist beispielsweise aus Blech geformt und schmiegt sich abdichtend an den Mantel 15 qn, derart, daß auf der Austrittsseite des Papierbandes 16 aus der Flüssigkeit zwischen dem Arbeitsspiegel 14 und der Mantelabdeckung 19 ein abdeckungsfreier Teilbereicn 20 bleibt. In diesem Teilbereich 20 liegt demnach die Filterschichi (Papierband 16) ohne jegücSie Abdeckung bzw. Abdichtung auf dem Mantel 15. Das Papierband 16 ist in diesem Bereich mit einer durch Filtern gebildeten Schicht Filterkuchen bzw. Feststoffschicht versehen. Durch den in der Trommel 10 gebildeten Unterdruck wird im Teilbereich 20 Luft durch das Papierband 16 — und damit durch die Fensterstoffschicht — nach innen in die Trommel 10 gesaugt. Dadurch wird der Feststofflage zusätzliche Flüssigkeit bzw. Feuchtigkeit entzogen. Die durch dasThe protruding from the liquid part of the drum 10 or the shell portion thereof is as A jacket cover 19 is assigned to the seal or partial seal. This is made of sheet metal, for example shaped and hugs sealingly against the jacket 15 qn, such that on the exit side of the paper tape 16 from the liquid between the working level 14 and the jacket cover 19 a cover-free Sub-area 20 remains. The filter layer (paper tape 16) therefore lies in this sub-area 20 without any form of it Cover or seal on the jacket 15. The paper tape 16 is in this area with a through Filter formed layer of filter cake or solid layer provided. Through the in the drum 10 The negative pressure formed is in the sub-area 20 air through the paper tape 16 - and thus through the Window fabric layer - sucked inwards into the drum 10. This adds to the solid layer Removed liquid or moisture. The through the

Papierband 16 weitertransportierte Feststoffschicht hat dadurch einen erheblich verminderten Feuchtigkeitsgehalt. Dadurch können diese Feststoffe leichter verarbeitet bzw. beseitigt werden.
Das endlose Gitterband 18 ist — wie bei dem Filter gemäß DE-PS 27 00 942 — außerhalb des Bereichs der Trommel 10 über Umlenkwalzen 21 und 22 geführt. Diese sind an einem etwa tangenti?¹ zur Trommel 10 gerichteten Tragarm 23 angebracrr, Die am äußeren Ende des Tragarms 23 liegende Umlenkwalze 22 ist durch Lagerung in einem Schlitz 24 über eine Justierschraube 25 verstellbar, wodurch die Spannung in dem Gitterband 18 einstellbar ist. Die Umlenkwalzen 21, 22 sind im übrigen mit nutenartigen Vertiefungen versehen, in deren Bereich knotenartige VerdickungenThe solid layer transported further on the paper tape 16 thereby has a considerably reduced moisture content. This makes it easier to process or remove these solids.
The endless grid belt 18 is - as in the case of the filter according to DE-PS 27 00 942 - out of the area of the drum 10 via guide rollers 21 and 22. Are these about tangenti? ¹ to the drum 10 directed support arm 23 attached, the deflection roller 22 located at the outer end of the support arm 23 is adjustable by mounting in a slot 24 via an adjusting screw 25, whereby the tension in the grid belt 18 can be adjusted. The deflection rollers 21, 22 are also provided with groove-like depressions, in their area knot-like thickenings

jo des Gitterbandes 18 laufen. Das der Trommel JO zugekehrte Ende des Tragarms 23 ist über eine entsprechende Konstruktion mit dem Außengehäuse 12 verbunden. In Verlängerung bzw. in der Ebene des Tragarms 23 bildet die Mantelabdeckung 19 einejo of the grid belt 18 run. The end of the support arm 23 facing the drum JO is via a corresponding construction connected to the outer housing 12. In extension or at the level of the Support arm 23 forms the jacket cover 19 a

$5 Auflauframpe 26 für das Gitterband 18 und das Papierband 16.$ 5 ramp 26 for the grid belt 18 and the Paper tape 16.

Der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 11 wird zu Steuerzwecken abgetastet. Ein oberhalb des Arbeitsspiegels 14 liegender Schaltspiegel 27 wird durch einen im einzelnen nicht dargestellten, im Prinzip bekannten Schwimmerschalter abgetastet, derart, daß bei Erreichen dieses Schallspiegels 27 die Geschwindigkeit des Prpierbandes 16 erhöht oder — insbesondere bei taktweisem Antrieb desselben — das Papierband i6 um einen Takt weiterbewegt wird. Das Ansteigen des Flüssigkeitsspiegels ist ein Zeichen für die D'.cke der auf dem Papierband 16 angesammelten Fe'.tstofflage. Steigt der Flüssigkeitsspiegel über den Schallspiegel 27 hinweg, wird Flüssigkeit über einen Überlauf 28 abgeführt.The liquid level in the container 11 is scanned for control purposes. A switching mirror 27 located above the working mirror 14 is replaced by a not shown in detail, in principle known float switch scanned in such a way that when reached this sound mirror 27 increases the speed of the Prpierbandes 16 or - especially at cycle-wise drive of the same - the paper tape i6 is moved on by one cycle. The rise of the The liquid level is a symbol for the corner of the layer of fuel that has accumulated on the paper tape 16. Increases the liquid level above the sound mirror 27 becomes liquid via an overflow 28 discharged.

Die Absonderung von Flüssigkeit aus der Feststoffschicht auf dem Papierband 16 im Teilbereich 20 erfordert ein leistungsfähiges Unterdruckaggregat für die Trommel 10. Hierfür ist — wie bei der Vorrichtung gemäß DE-PS 27 00 942 - im vorliegenden Fall ein Vakuumgebläse 29 vorgesehen. Durch dieses kann sehr wirtschaftlich der erforderliche Unterdruck innerhalb der Trommel 10 ständig aufrechterhalten werden. Das Vakuumgebläse 29 arbeitet auch hier zweckmäßigerweise über eine seitlich neben der Trommel 10 angeordnete Vakuumkammer (hier nicht dargestellt), die bereits in der DE-PS 27 00 942 im einzelnen erläutert ist.The separation of liquid from the solid layer on the paper tape 16 in the sub-area 20 requires a powerful vacuum unit for the drum 10. This is - as with the device according to DE-PS 27 00 942 - in the present case a vacuum blower 29 is provided. Through this can very economically the required negative pressure within the drum 10 can be constantly maintained. That Here, too, the vacuum blower 29 expediently works via a side next to the drum 10 arranged vacuum chamber (not shown here), which is already in DE-PS 27 00 942 in detail is explained.

Die gereinigte Flüssigkeit wird über sJTie Kreiselpuni" pe 30 aus der Filtervorrichtung, nämlich aus der Vakuumkammer, abgeführt.The purified liquid is transferred to the centrifugal university pe 30 discharged from the filter device, namely from the vacuum chamber.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Filter for separating solids from liquids with a circumferential, passage openings in the jacket having drum, which with a portion of the jacket from the liquid protrudes and enters the liquid with elimination of the solids by negative pressure, wherein A vacuum chamber, to which a vacuum fan is connected, is directly connected to an open end face of the drum for creating a negative pressure in the interior of the drum and a feed pump (Centrifugal pump) connected to convey the filtrate away are, according to patent 27 00 942, characterized in that a per se known, enclosing the portion of the jacket protruding from the liquid in a sealing manner to the outside Maniel cover (19) on the exit side of the lateral surface (15) from the liquid a cover-free . ^ eye area (sub-area 20) compared to the liquid level (working level 14).

2. Filter according to claim 1, characterized in that the jacket cover (19) with one to the Suction area (sub-area 20) adjoining, obliquely rising, approximately tangential to the lateral surface of the Drum-directed ramp (26) is provided, over which a filter layer (paper tape 16) is led.

3. Filter according to claim 2, characterized in that the celebration layer (paper tape 16) on one endless grid belt (18) rests, which with the filter layer (paper belt 16) üuer the ramp (26) is performed.

4. Filter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the jacket cover (19) on the exit side of the filter layer (paper tape 16) above an overflow (28) for the Liquid ends.

5. Filier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movement of the as Tape (paper tape 16) formed filter layer is controllable by the liquid level.

6. Filter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filter layer (Paper tape 16) with this supporting grid tape (18) following the ramp (26) via a Deflection roller (22) is guided.